Introduction to Capture, Use and Geological Storage of CO2

October 13-14, 2014

Museo Tecnológico de la CFE

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Estrategia de Recuperación Mejorada con CO2 de PEMEX y

Perspectivas de Proyectos de CCUS-EOR

Contenido

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Antecedentes

Programa de RMej de PEP y potencial del CO2

Proyectos de EOR-CO2 y resultados obtenidos

Perspectivas de proyectos de CCUS - EOR

Conclusiones

Antecedentes: Ciclo de Vida de un Yacimiento y FR Típicos

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Primaria Secundaria

Mejorada

•Emplea energía natural del yacimiento.

•Usa sistemas artificiales de producción.

Tiempo

Prod

ucci

ón

•Agrega energía al yacimiento.

•En YF, acelera prodn de aceite móvil.

•Libera aceite atrapado en el medio poroso: Procesos Térmicos, Químicos e Iny Gases

S A P

Factores de Recuperación Típicos

Antecedentes: Experiencia Internacional de EOR-CO2

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• Se aplica desde inicios de los años 70. Se han hecho mejoras al proceso, conocidas como WAG y TWAG.

• Desde 1972, han operado más de 100 proyectos en los EUA; poco más de 70 están activos y producen del orden de 250 MBD . Se han reportado aplicaciones exitosas en Canadá, Mar del Norte y Trinidad, entre otras.

• Es una tecnología probada: el CO2 actúa como un solvente que reduce las fuerzas que retienen al aceite en el medio poroso: hincha al aceite residual y reduce su viscosidad aumentando su movilidad a través de la roca.

• Del orden de 60 a 70% del CO2 que se inyecta permanece en el yacimiento, y el que eventualmente se produce en la corriente de gas se reinyecta, o es empleado en otros proyectos similares.

Contenido

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Antecedentes

Programa de RMej de PEP y potencial del CO2

Proyectos de EOR-CO2 y resultados obtenidos

Perspectivas de proyectos de CCUS - EOR

Conclusiones

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La estrategia de RMej de PEP: Se enfoca a campos que contienen el 60% del total del aceite

Implementación considerada en 19 campos o complejos de campos más grandes

Impacto potencial del 60% del VOA (volumen original de aceite) de todos los campos de México

Gran diversidad geológica entre los campos seleccionados: marinos como terrestres, de rocas carbonatadas naturalmente fracturadas y areniscas no fracturadas.

Fuente: Producción y Reservas por campo – Pemex 2010

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Programa de RMej de PEMEX: 11 de los 19 campos prioritarios se identificaron candidatos potenciales a EOR con CO2

Volumen remanenteProducción acum de aceite

CO2

EOR con CO2 podría primeramente implementarse en campos que suman un volumen original de aceite de 22,000 MMB

Representan 9% del VOA de todos los campos y 16% del VOA de los campos considerados en el programa estratégico

* Campos: Coyotes, Soledad y Humapa

Programa de RMej: Se estimaron requerimientos de CO2 para la primera ronda de campos

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Considerando un factor de eficiencia del CO2 de 10,000 PC/B de aceite, es posible estimar los requerimientos

Campos considerados: Maloob, ATG*, Ogarrio y San Andrés.

903 MMPCD (45,150 Ton/D)

2,408 MMPCD (120,400 Ton/D)

(1) 20 años de horizonte de tiempo analizado (2) SEMARNAT. Fuentes de emisión de CO2 en 2007 * Campos: Coyotes, Soledad y Humapa

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RMej con CO2

Fuentes antropogénicas de CO2

Fuentes naturales de CO2

Campos que podrían requerir el CO2 capturado en la planta termoeléctrica de Tuxpan corresponden al Paleocanal de Chicontepec. Para pruebas piloto PEMEX cuenta con fuentes internas de alta pureza (Quebrache).

Programa de RMej: Ubicación de las pruebas piloto y fuentes potenciales de CO2

Contenido

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Antecedentes

Programa de RMej de PEP y potencial del CO2

Proyectos de EOR-CO2 y resultados obtenidos

Perspectivas de proyectos de CCUS - EOR

Conclusiones

Inyección de CO2 en campos de Chicontepec

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• Se realizó prueba piloto de inyección continua de CO2 en el campo Coyotes en 2010 que puso en evidencia la falta de continuidad hidráulica entre el pozo inyector y los seis productores vecinos, ubicados a no mas de 400 m.

• Se generó una hipótesis para explicar los resultados del piloto, que establece que la continuidad lateral y vertical de los cuerpos de arena es limitada, dada la reconocida complejidad geológica de los yacimientos del Paleocanal.

• El resultado adverso de la prueba piloto en Coyotes replanteó la inyección de CO2 en la modalidad huff’ puff, o cíclica, para estimular la productividad de aceite de los pozos.

• Se hicieron pruebas huff’puff en once pozos del norte, centro y sur de Chicontepec: nueve incrementaron producción aunque cuatro alcanzaron índices de consumo de CO2 mayores que el límite económico.

• Se requieren estudios y pruebas adicionales en campo para redimensionar el potencial real del CO2 en Chicontepec

Contenido

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Antecedentes

Programa de RMej de PEP y potencial del CO2

Proyectos de EOR-CO2 y resultados obtenidos

Perspectivas de proyectos de CCUS - EOR

Conclusiones

Perspectivas de CCUS-EOR: Instalaciones y campos de PEMEX

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• PEMEX posee un gran número de fuentes antropogénicas de CO2 que podrían aprovecharse en RMej y que permitirían reducir la huella de carbono de la empresa.

• La viabilidad de proyectos integrales de esta naturaleza requiere de que existan fuentes de emisión y captura de CO2 cercanas a yacimientos petroleros

• Esto ocurre en el Sur Oeste de México, en donde existen centros de Refinación y Petroquímica (Cosoleacaque, Morelos, …) cercanos a los campos del Activo de Producción Cinco Presidentes (APCP)

• La Estrategia Actualizada de Recuperación Mejorada de PEMEX da prioridad al proyecto de Captura de CO2 en el Centro Petroquímico de Cosoleacaque, CPQC, y su inyección en campo selecto del APCP: Primer proyecto del Mapa de Ruta de CCUS-EOR de México

• El CO2 del CPQC proviene de plantas de amoníaco y es de alta pureza (98%)

Perspectivas de CCUS-EOR: Proyectos PEMEX-CFE

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Captura de CO2 en plantas termoeléctricas de CFE .

• En los últimos años PEMEX y CFE han analizado la viabilidad de proyectos de captura de CO2 en plantas termoeléctricas y su inyección en yacimientos para EOR:

• Proyecto demostrativo PEMEX-CFE 250 MW (2011): La incertidumbre resultante de la prueba piloto de inyección continua de CO2 en el campo Coyotes impidió asumir el compromiso de emplear el CO2 capturado en este proyecto (25 MMPCD)

• Piloto PEMEX-CFE 2 MW (2012): El volumen de CO2 a capturarse en este piloto (Aprox. 0.1 MMPCD) sería muy reducido y sin posibilidades de emplearse, inclusive en operaciones huff&puff

• PEMEX podrá comprometerse a emplear el CO2 proveniente de la Termoeléctrica de Tuxpan, después de realizar los estudios y pruebas adicionales para redimensionar el potencial de EOR-CO2 en Chicontepec y en otros campos de la Región Norte de PEP

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• La elección de las fuentes internas o externas de CO2 para proyectos de EOR deberá definirse con base en la mayor viabilidad técnica, económica y logística considerando la responsabilidad social corporativa de la empresa.

• La Ley General de Responsabilidad Ambiental, promulgada por el gobierno federal, trae implicaciones a PEMEX al emplear CO2 procedente de fuentes externas con propósitos de recuperación mejorada, por lo que será necesario:

• Establecer una responsabilidad compartida, como podría ser con CFE, en el caso de emplearse el CO2 capturado en sus plantas.

• El reconocimiento del Sector de Energía de que los proyectos de CCUS-EOR se alinean con la política energética del país.

• Definir, a nivel nacional, a quien se contabilizan las emisiones y reducciones de CO2 derivadas de la EOR

Perspectivas de CCUS-EOR: Aspectos relevantes

Contenido

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Antecedentes

Programa de RMej de PEP y potencial del CO2

Proyectos RMej-CO2 y resultados obtenidos

Perspectivas de proyectos de CCUS - EOR

Conclusiones

Conclusiones

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• Los proyectos de EOR con CO2 representan una posibilidad de secuestro de CO2 en yacimientos petroleros para incrementar la recuperación de aceite.

• La EOR con CO2 permitirá a PEMEX cumplir compromisos adquiridos con el gobierno federal de reducir emisiones de CO2 a la atmósfera. Proyectos integrales de captura de CO2 en instalaciones de PEMEX y uso en la recuperación mejorada de aceite de sus yacimientos son por lo tanto prioritarios.

• PEMEX podrá asumir compromisos con CFE para el uso del CO2 que podría capturarse en la planta termoeléctrica de Tuxpan después de redefinir el uso y potencial requerimiento de CO2 en los campos de Chicontepec, y en otros campos de la Región Norte.

Conclusiones…

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• La elección de las fuentes internas o externas de CO2 para proyectos de RMej se deberá definir con base en mayor viabilidad técnica, económica y logística

• De emplearse CO2 de fuentes externas en proyectos de recuperación mejorada se considera necesario, entre otros: 1) Establecer una responsabilidad compartida, 2) Definir a quien se contabilizan las emisiones de CO2 y 3) El reconocimiento de alineación con la política energética del país.

Estrategia de Recuperación Mejorada con CO2 de PEMEX y

Perspectivas de Proyectos de CCUS-EOR

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Introduction to Capture, Use and Geological Storage of CO2

October 13-14, 2014

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